Анализ пожарной опасности складских зданий

Введение

Складские здания и сооружения используются для хранения самой разнообразной продукции и материалов. Складируемая продукция может представлять пожарную опасность:
- по удельной тепловой нагрузке (склады древесины, мебели, пиломатериалов и отходов пиления, печатной продукции, продуктов питания и др.);
- по удельной тепловой нагрузке и взрывоопасности (склады ЛВЖ, газовых баллонов, пиротехнических заготовок, взрывчатых веществ и др.);
- по удельной тепловой нагрузке и повышенной токсичности (склады разнообразных пластиковых, резиновых изделий и др.);
- комбинированно по удельной тепловой нагрузке, взрывоопасности и токсичности (склады лакокрасочной продукции, химический продукции, техники и др.).
К пожарной безопасности складов применяются особенно жесткие требования, поскольку складируемая продукция, обладая в зависимости от вида хорошей загораемостью, легкой летучестью и воспламеняемостью, взрывоопасностью, высокой токсичностью продуктов горения, размещается на отведенных для хранения площадях с высокой плотностью.
Пожары сопровождаются значительным материальным ущербом имуществу (локальные пожары на небольших и среднего размера складах) и среде обитания (масштабные пожары на крупных складах химических предприятий, складах военной продукции), но самое опасное – создают угрозу для жизни и здоровья людей.
Естественно, что государство усиливает контроль к пожарной безопасности и требования к эксплуатации зданий и сооружений. Статистика пожаров на складах известна и десятками погибших, и нарушениями со стороны надзорных органов, когда даже неудовлетворительные результаты проверок не становятся поводом для прекращения работы объекта, и вопиющими нарушениями правил эксплуатации складских помещений.
26 апреля 2019 г. в Красноярске произошло возгорание на кровле частного складского здания производства холодильных установок, расположенного на территории завода «Красмаш», производящего межконтинентальные баллистические ракеты «Сармат», «Синева», модули разгонного блока для ракет «Протон» и «Зенит». Причиной пожара предположено «нарушение правил эксплуатации оборудования». По данным краевого управления МЧС Красноярского края, площадь пожара превысила 20 тыс. кв. м [1].
4 января 2019 г. в Искитимском районе Новосибирской области произошло возгорание склада обувного производства. Площадь возгорания составила 2 тыс. кв. метров. Материалы для производства обуви и готовая продукция горели с интенсивным выделением токсичного дыма. В тушении пожара задействовались 8 единиц спецтехники и 12 единиц вспомогательной техники. Погибли десять человек. Причина пожара – «несоблюдение персоналом норм пожарной безопасности» [2].
23 сентября 2018 г. в 13.26 поступил сигнал в Мытищинскую пожарную часть о сильном задымлении помещения склада продуктов и канцтоваров на площади 150 кв. метров. К 16.55 пожар распространился на площадь 1000 кв. м. Сильная задымленность усложнила тушение, пожар ликвидирован лишь утром 24 сентября. Задействованы: все 3 подразделения пожарных частей территориального управления г. Мытищи, пожарные специализированной пожарной части отряда ФПС  ГУ МЧС России. Для ликвидации огня были привлечены спасатели из Реутова, Пушкино, Фрязино, Москвы, Балашихи. Всего в тушении пожара было задействовано 56 человек и 17 единиц техники. По сообщению МЧС России погибли двое граждан Узбекистана, в том числе ребёнок. Причиной пожара предположена «неисправность электрооборудования» [3].
Это лишь единичные примеры, статистика пожаров в складских зданиях представлена в табл. 1.


Таблица 1 – Статистика пожаров на складах [4]
Объект, на котором возник пожар Абсолютные данные за 12 месяцев + или - в % к пр. г. Процент от общих данных по России

2017 2018

Складское здание кол-во пожаров, ед. 1336 1430 7.04 1.08

погибло людей при пожарах, чел. 29 26 -10.34 0.33

травм. людей при пожарах, чел. 47 53 12.77 0.57

Целью данной работы является анализ пожароопасности и требований пожарной безопасности складских зданий.

1. Анализ пожарной опасности складских зданий

Пожарная опасность в здании склада обусловливается:
- соответствием или несоответствием категории складского помещения виду и количеству хранимой продукции;
- планировкой здания и способом организации складского хозяйства;
- соблюдением или несоблюдением при использовании склада правил пожарной безопасности.

1.1. Причины, источники, пути распространения пожара

Анализ статистики и расследования складских пожаров позволяет выделить распространенные причины возгорания:
- несоблюдение СНиП и ППБ при постройке складского здания;
- несоблюдение правил и норм пожарной безопасности работниками склада;
- ведение запрещенных работ на складе (сварка, ремонт электрооборудования непосредственно в складском помещениии др.);
- эксплуатация неисправного оборудования (холодильные установки на складах пищевой продукции, вентиляторы, транспортные устройства, электрические сети), статическое электричество;
- неоснащенность склада необходимым пожарным оборудованием;
- поджог.
Источником зажигания в складе может классически послужить открытый огонь (огневые работы, использование открытого огня для освещения, курение). Также воспламенение может произойти от искрения:
- при поврежденной изоляции электрических кабелей,
- при ударах металла о бетон, о металл (например, если в складе осуществляется работа стальным инструментом).
И, наконец, возгорание может начаться самопроизвольно при неправильном хранении, например:
- от тепловых проявлений тока в поврежденных токоведущих элементах,
- от тепловых проявлений самосогревания зерновой продукции, если не соблюдается режим хранения с проветриванием,
- в результате медленного окисления хранимой продукции и повышения ее температуры, если не соблюдается необходимый теплоотвод (так легко могут возгораться лакокрасочные отложения, древесные отходы, пропитанные маслом) [18].
Пожар в складе может распространяться:
- по проемам (дверным, технологическим и оконным, особенно быстро по деревянным),
- в воздуховодах вытяжной вентиляции,
- по стеллажам с хранимой продукцией и транспортерам,
- по поверхностям разлитых горючих материалов, красок, лаков.
Как уже отмечалось выше, пожар может сопровождаться выделением токсичных веществ, хлора, отравляющих веществ, сопровождаться взрывом при образовании взрывоопасных воздушных смесей продукции с воздухом. В запыленных помещениях пожар также может сопровождаться взрывом. Площадь пожара увеличивают разлетающиеся искры и головни.
Поскольку одной из основных причин пожаров в складах является несоблюдение строительных норм и правил пожарной при постройке складского здания, либо несоответствие категории складского здания типу хранимой продукции, рассмотрим категорирование и классификацию зданий.

1.2. Категорирование складских зданий

Для пожарной безопасности складируемой продукции необходимо размещать ее с обязательным учетом физико-химических свойств.
Наиболее существенными характеристиками для пожарной безопасности складируемых товаров являются:
- значение коэффициента их самонагревания,
- потенциальная возможность продукции воспламеняться,
- возможность протекания в продукции реакций окисления.
Поэтому подбор хранимой в пределах одной секции склада продукции целесообразно делать по однородности применимых огнетушащих средств [19].
Склады категорируются по пожарной опасности хранимых материалов следующим образом [9]:
Категория А. В помещении находятся способные к воспламенению жидкости и газы, имеющие низкую температуру вспышки.
К помещениям категории А отнесены склады хранения и разлива топливных, нефтяных материалов, склады аккумуляторных батарей, склады лакокрасочных материалов, растворителей. Здания этой категории характеризуются самой высокой опасностью, поэтому к ним применяют особенные требования. Склады этой категории должны иметь стены, перекрытия, стеллажи, изготовленные из огнеупорного материала. Расположение – быть выше первого этажа, а окна должны иметь приспособления, позволяющими удалять дым из помещения. Если площадь склада категории А > 300 кв. м, обязательно оборудование системы автоматического пожаротушения.
Категория Б.  В помещениях хранятся легковоспламеняющиеся жидкости, а также летучие вещества (в т.ч

. мелкодисперсные твердые материалы – мука, сахарная пудра), но температура их вспыхивания > 28 °С. Автоматическое пожаротушение устанавливается, если площадь склада > 300 кв. м.
Если планируется складской комплекс, то расстояние между складами не должно быть < 20 м и взаимное расположение складских зданий комплекса должно быть таким, чтобы воздушные потоки направлялись от помещений с низкой пожароопасностью.
В складах категории А и Б разрешается установка электрооборудования только во взрывозащищенном исполнении.
Категория В. В складах находятся на хранении материалы, способные к горению, но взрывобезопасные: деревянные материалы и изделия, изделия из резины, каучука, пластиков.
Помещения электрических распределительных устройств и подстанций, склады электрооборудования также относят к категории В.
Категория Г. Помещения, где ведется обработка материалов, не подверженных горению, но в раскаленном состоянии, например, термообработка кирпичей или стекла.
Категория Д. Склады для хранения негорючих материалов, находящихся в холодном состоянии. В отличие от помещений с высокой опасностью взрыва и пожара (категории А-В), в складах класса Д не предъявляется особых требований даже к транспорту и механизмам, работающим на территории. Но при эксплуатации любых складских объектов должны исполняться требования пожарной безопасности путей эвакуации персонала (см. главу 2).
Классификация по устройству разделяет склады:
- открытого типа (площадки или платформы);
- полузакрытого типа (навесы);
- закрытого типа, делящиеся на отапливаемые и неотапливаемые ;
- специальные (бункеры, резервуары);
Наиболее часто используются складские помещения закрытого типа.
Допустимость хранения той или иной продукции на складе определяется степенью огнестойкости здания и классом его конструктивной и пожарной опасности. Степень огнестойкости здания определяется огнестойкостью его строительных конструкций, класс конструктивной пожарной опасности здания – степенью участия строительных конструкций в развитии пожара и образовании его опасных факторов, а класс функциональной пожарной опасности здания и его частей – их назначением и особенностями используемых технологических процессов.
Для зданий установлены 4 степени огнестойкости – I, II, III, IV (по уменьшению безопасности).
Таблица 2 – Степень и предел огнестойкости зданий и сооружений [21]
Степень огнестойкости зданий, сооружений и пожарных отсеков Предел огнестойкости строительных конструкций

Несущие стены, колонны и другие несущие элементы Наружные ненесущие стены Перекрытия междуэтажные (в том числе чердачные и над подвалами) Строительные конструкции бесчердачных покрытий Строительные конструкции лестничных клеток


настилы (в том числе с утеплителем) фермы, балки, прогоны внутренние стены марши и площадки лестниц
I R 120 E 30 REI 60 RE 30 R 30 REI 120 R 60
II R 90 E 15 REI 45 RE 15 R 15 REI 90 R 60
III R 45 E 15 REI 45 RE 15 R 15 REI 60 R 45
IV R 15 E 15 REI 15 RE 15 R 15 REI 45 R 15
V не нормируется не нормируется не нормируется не нормируется не нормируется не нормируется не нормируется

Огнестойкость изменяется в минутах до предельного состояния (потери строительной конструкцией способности противостоять пожару).
По конструктивной пожарной опасности здания делятся на 4 класса - С0, С1, С2 и С3 (непожароопасные, малопожароопасные, умеренно пожароопасные, пожароопасные):
- С0 – наибольшая безопасность, конструкции из
- С1 – в здании допускаются некоторые конструкции из малогорючих материалов, основные материалы конструкций – из негорючих материалов, при пожаре не создают теплового эффекта, повреждений, не выделяют токсичные вещества,
- С2 – конструкции из малогорючих материалов, допускающих повреждение конструкций, дымообразование,
- С3 – конструкции из пожароопасных материалов, регламентированных требований к конструкциям нет (кроме лестничных клеток и ступеней лестниц, стен, противопожарных преград).
По функциональной пожарной опасности здания подразделяются на пять классов Ф1 – Ф5 в зависимости от способов их использования и от того, в какой мере безопасность людей в них в случае возникновения пожара находится под угрозой. Складские помещения относятся к классу Ф5.2 [16].

1.3. Влияние планировки склада на пожарную опасность

Пожарная безопасность складских зданий обусловлена способом организации складского хозяйства. Например, если при контакте каких-либо веществ возникает опасность взрыва, химического взаимодействия, необходимо исключить их совместное хранение. Т.е. прежде всего нужно создать условия для правильного хранения материалов и продукции.
При планировке складского помещения необходимо определить порядок расположения стеллажей или штабелей материалов, организовать проходы между стеллажами (штабелями), грамотно обустроить площадки для сортировки и работы. Пожарная опасность на складе сильно возрастает, если проходы, рабочие площадки (места приема, сортировки, распаковки продукции) длительно загромождены тарой или упаковочными материалами. Это должно быть категорически исключено.
Для безопасной организации хранения не допускается беспорядочное складывание хранимой продукции, в зависимости от характера и особенностей грузов места хранения необходимо определить заранее, вывесить информирующие о виде и количестве материала таблички [18].
Стеллажи и штабеля должны быть устойчивыми и не прилегать вплотную к стенам и колоннам склада. Нормированные расстояния и размеры в соответствии с [6] будут представлены в главе 2.
Большое значение для пожарной безопасности имеет правильная планировка не единичного склада, а целого складского комплекса.
При расположении на территории нескольких зданий необходимо обеспечить четкое разделение на зоны с одинаковыми противопожарными требованиями. Здания, где хранятся материалы с повышенной опасностью, располагают с подветренной стороны по отношению к другим зданиям. Необходимо, чтобы между складскими помещениями имелись противопожарные разрывы в соответствии с установленными нормами. Сооружения IV степени огнестойкости должны находиться на расстоянии не менее 20 м друг от друга.
Противопожарные разрывы должны быть всегда свободны, их нельзя использовать для складирования материалов, оборудования, упаковочной тары и стоянки транспорта.
К зданиям и сооружениям по всей длине должен быть обеспечен подъезд пожарных автомобилей: с одной стороны - при ширине здания до 18 м и с двух сторон - при ширине более 18 м.
Территория складского комплекса должна быть ограждена и иметь достаточное освещение согласно нормам [20].


2. Требования пожарной безопасности складских зданий

2.1. Требования планировки

1. Соблюдать расстояния:
- между штабелем или стеллажом и стеной (либо колонной, выступающей конструкцией, приборами отопления) – не менее 0,7 м;
- между штабелем или стеллажом и перекрытием (фермой, стропилами) – 0,5 м;
- между штабелем и светильником – 0,5 м;
- между светильником и сгораемой конструкцией – 0,2 м.

В соответствии с [6]:
- недопустимо совместно с каучуком, автошинами хранить в одной секции склада или безсекционном складе других материалов, вне зависимости от однородности применяемых средств тушения; категория склада – не ниже III степени огнестойкости;
- на складах хранения легко загорающихся материалов (волокно хлопчатобумажное, шерстяное волокно, брезент, мешковина) недопустимо хранение горючих материалов и товаров; расстояние от кип хранимого материала до электропроводки, электросветильников – не менее 1 м; ширина проходов – не менее 2 м; количество указанных материалов в штабеле – не более 300 т, штабеля разделить перегородками; категория склада – не ниже II степени огнестойкости.
Те же требования относятся к складам хранения активных металлов в сгораемой таре.

2.2. Требования к отоплению

В складских зданиях с необходимостью отапливания допустимо только центральное паровое или водяное отопление.
Запрещается применять электрические нагревательные приборы с открытым элементом, и с закрытым элементом если его температура превышает 95 °С.
Допускается применение масляных радиаторов, исправных, питающихся от отдельной электросети с пусковыми и защитными устройствами.

2.3. Требования к транспортным средствам и зарядным станциям

На крупном складе кроме хранения грузов выполняются внутрискладские транспортные, погрузочно-разгрузочные, сортировочные работы